1.Cum afectează temperatura rata de îmbătrânire chimică?
Regula de dublare a vitezei de reacție chimică: Conform regulii empirice a lui Van der Hoff, pentru fiecare creștere de 10 grade a temperaturii, viteza majorității reacțiilor chimice crește de aproximativ 2-4 ori.
Impactul asupra acoperirilor: Îmbătrânirea acoperirii este în esență o serie de reacții chimice complexe, cum ar fi oxidarea și degradarea (ruperea lanțului molecular) a polimerilor rășini și decolorarea și creta pigmenților.
La temperaturi ridicate susținute (de exemplu, temperatura suprafeței plăcilor de oțel colorate sub lumina directă a soarelui poate atinge peste 60-80 de grade), aceste reacții chimice sunt accelerate dramatic, ducând la îmbătrânirea prematură a acoperirii:
Pierderea luciului și decolorarea: Pigmenții și rășinile își pierd proprietățile originale din cauza oxidării accelerate.
Creta: Rășina de suprafață se descompune, expunând particulele de pigment.
Embrinerare și crăpare: Lanțurile moleculare de rășină se rup, ducând la pierderea flexibilității.
2. Care sunt efectele combinate ale temperaturii și radiațiilor ultraviolete?
Radiația ultravioletă (UV) este agentul principal responsabil pentru ruperea legăturilor chimice din acoperiri. Temperaturile ridicate sporesc semnificativ efectele dăunătoare ale radiațiilor UV asupra polimerilor.
Lumina intensă a soarelui de vară aduce cea mai puternică radiație UV și cele mai ridicate temperaturi, făcând vara perioada de vârf pentru îmbătrânirea acoperirii.
3. Care sunt efectele combinate ale temperaturii și umidității?
Temperaturile ridicate accelerează pătrunderea și difuzia moleculelor de apă (inclusiv vaporii de apă) în interiorul acoperirii.
Când moleculele de apă pătrund în acoperire sau ajung la interfața dintre acoperire și substrat, temperatura ridicată declanșează o reacție de hidroliză, favorizând coroziunea și provocând blistere și dezlipirea stratului.
Aceste daune sunt deosebit de severe în climatele calde și umede.
4. Care sunt efectele sinergice ale ciclului de temperatură și diferența de temperatură?
Aceasta este o deteriorare mecanică și fizică, la fel de importantă ca și deteriorarea chimică menționată mai sus.
Diferențele de temperatură diurne și sezoniere cauzează expansiunea termică și contracția repetată a tablei de oțel acoperite cu culoare-. Diferența de coeficienți de dilatare termică dintre acoperire și substratul metalic generează forță de forfecare continuă la interfață.
În timp, acest stres ciclic duce la oboseala treptată a stratului de acoperire, ducând la microfisuri și accelerând pătrunderea umidității și a mediilor corozive.
Cu cât diferența de temperatură este mai mare și cu cât frecvența este mai mare (de exemplu, variații mari de temperatură diurnă în regiunile deșertice), cu atât această oboseală de stres termic devine mai severă.
5.Care sunt efectele nodurilor critice de temperatură?
Un parametru cheie al proprietății fizice a rășinilor de acoperire este temperatura lor de tranziție sticloasă (Tg).
Când temperatura ambiantă se apropie sau depășește Tg a acoperirii, rășina trece de la o stare sticloasă la o stare foarte elastică. Duritatea, aderența și rezistența la pete scad dramatic, făcându-l moale și vulnerabil, accelerând astfel foarte mult procesul de îmbătrânire.